湖南省婁底市漣源實(shí)驗(yàn)學(xué)校2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

湖南省婁底市漣源實(shí)驗(yàn)學(xué)校2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖，質(zhì)量mA＞mB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面。讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過(guò)程中，物體B的受力示意圖是參考答案：A2.（單選）衛(wèi)星的發(fā)射往往不是“一步到位”，而是經(jīng)過(guò)幾次變軌才定位在圓周軌道上的．神舟七號(hào)飛船發(fā)射升空后，先在近地點(diǎn)高度200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度347公里的橢圓軌道上運(yùn)行5圈，當(dāng)飛船在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)實(shí)施變軌進(jìn)入347公里的圓軌道．飛船變軌過(guò)程可簡(jiǎn)化為如圖所示，假設(shè)在橢圓軌道2的P點(diǎn)為橢圓軌道2進(jìn)入圓軌道3的相切點(diǎn)，則（）A．在P點(diǎn)需要點(diǎn)火，使飛船減速B．飛船在軌道2經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的向心加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的向心加速度C．飛船在軌道2上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度D．飛船在軌道2上運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能小于在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的機(jī)械能參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．版權(quán)所有專(zhuān)題：人造衛(wèi)星問(wèn)題．分析：在軌道3上萬(wàn)有引力完全提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，做近心運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力大于在P點(diǎn)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，據(jù)此分析即可．解答：解：A、在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)有：，在軌道3上滿(mǎn)足萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，由此可知在軌道2上需點(diǎn)火加速才可以進(jìn)入軌道3，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)向心加速度的表達(dá)式知在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度小于在軌道3的速度，故向心加速度小于軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的向心加速度，故B錯(cuò)誤；C、飛船的加速度由萬(wàn)有引力產(chǎn)生，故在P點(diǎn)時(shí)，飛船的加速度大小相同，故C錯(cuò)誤；D、由A分析知，在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能小于在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能，由在軌道2上運(yùn)行時(shí)機(jī)械能守恒，故飛船在軌道2上運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的機(jī)械能小于在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的機(jī)械能，故D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)：掌握飛船變軌原理是通過(guò)讓飛船做離心運(yùn)動(dòng)或近心運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，掌握萬(wàn)有引力與向心力的表達(dá)式是正確解題的關(guān)鍵．3.設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a、速度為v、位移為s?，F(xiàn)有四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，假設(shè)物體在t=0時(shí)的速度均為零，則其中表示物體做單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖象是參考答案：C4.如圖所示，固定斜面傾角為θ，整個(gè)斜面分為AB、BC兩段，且2AB＝BC。小物塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）與AB、BC兩段斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2。已知P由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)釋放，恰好能滑動(dòng)到C點(diǎn)而停下，那么θ、μ1、μ2間應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系是(

)A．tanθ＝

B．tanθ＝ C．tanθ＝2μ1－μ2

D．tanθ＝2μ2－μ1

參考答案：A5.（多選）法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后，又發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)──法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)，揭開(kāi)了人類(lèi)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能并進(jìn)行應(yīng)用的序幕．法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，將一個(gè)圓形金屬盤(pán)放置在電磁鐵的兩個(gè)磁極之間，并使盤(pán)面與磁感線(xiàn)垂直，盤(pán)的邊緣附近和中心分別裝有與金屬盤(pán)接觸良好的電刷A、B，兩電刷與靈敏電流計(jì)相連．當(dāng)金屬盤(pán)繞中心軸按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則A．電刷Ｂ的電勢(shì)高于電刷Ａ的電勢(shì)Ｂ．若僅將電刷A向盤(pán)邊緣移動(dòng)，使電刷A、B之間距離增大，靈敏電流計(jì)的示數(shù)將變大

Ｃ．若僅將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭向左滑，靈敏電流計(jì)的示數(shù)將變大

Ｄ．金屬盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速越大，維持其做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)所需外力做功的功率越小參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知引力常量月球中心到地球中心的距離及和月球繞地球運(yùn)行的周期T。僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有（）。A.月球的質(zhì)量B.地球的密度C.地球的半徑D.月球繞地球運(yùn)行速度的大小參考答案：D【詳解】研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式，得，所以可以估算出地球的質(zhì)量，不能估算出月球的質(zhì)量；由題中條件不能求解地球的半徑，也就不能求解地球的密度；故ABC錯(cuò)誤。研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：月球繞地球運(yùn)行速度的大小，故D正確。故選D。7.相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)

中的列車(chē)的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀(guān)察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車(chē)上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時(shí)到達(dá)列車(chē)的前、后壁，地面上的觀(guān)察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車(chē)的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相同

后8.如圖是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的一段運(yùn)動(dòng)軌跡，P點(diǎn)在軌跡上．已知P點(diǎn)的坐標(biāo)為（20cm，15cm），小球質(zhì)量為0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為2m/s；若取拋出點(diǎn)為零勢(shì)能參考平面，小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為﹣0.4J．參考答案：【考點(diǎn)】：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【專(zhuān)題】：實(shí)驗(yàn)題；平拋運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．【分析】：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△y=gT2求出相等的時(shí)間間隔，再根據(jù)v0=求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．求出橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度，從而根據(jù)vy=gt求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，得出此時(shí)水平位移和豎直位移，從而得出拋出點(diǎn)的坐標(biāo)，進(jìn)而確定重力勢(shì)能的大小．：解：在豎直方向上有：△y=gT2，則T==s=0.2s．則v0==m/s=2m/s．橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度vy=m/s=2m/s，經(jīng)歷的時(shí)間t==0.2s．在這段時(shí)間內(nèi)水平位移x=v0t=0.2m，豎直位移y=gt2=0.2m，所以?huà)伋鳇c(diǎn)的橫坐標(biāo)為0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．縱坐標(biāo)為0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案為：2；﹣0.4．【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵掌握“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，以及知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．9.

（選修3—4模塊）（4分）某單色光在真空中的光速為c，波長(zhǎng)為，則它在折射率為n的介質(zhì)中傳播時(shí)的速度為

，波長(zhǎng)為

．參考答案：答案：（2分）；（2分）10.如圖所示，勁度系數(shù)為的輕彈簧B豎直固定在桌面上．上端連接一個(gè)質(zhì)量為m的物體，用細(xì)繩跨過(guò)定滑輪將物體m與另一根勁度系數(shù)為的輕彈簧C連接。當(dāng)彈簧C處在水平位置且束發(fā)生形變時(shí)．其右端點(diǎn)位于a位置?，F(xiàn)將彈簧C的右端點(diǎn)沿水平方向緩慢拉到b位置時(shí)，彈簧B對(duì)物體m的彈力大小為，則ab間的距離為_(kāi)_______。參考答案：下端彈簧仍處于壓縮狀態(tài)時(shí)，；下端彈簧處于拉伸狀態(tài)時(shí)，11.某同學(xué)分別做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).如圖甲所示是該同學(xué)探究小車(chē)加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門(mén)固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過(guò)細(xì)線(xiàn)拉同一小車(chē)，每次小車(chē)都從同一位置A由靜止釋放．

（1）若用游標(biāo)卡尺測(cè)出光電門(mén)遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=

cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車(chē)從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間?t，則小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為

（用字母表示）；（2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車(chē)的質(zhì)量M間應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系為

；（3）測(cè)出多組重物的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間?t，并算出相應(yīng)小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v，通過(guò)描點(diǎn)作出線(xiàn)性圖象，研究小車(chē)加速度與力的關(guān)系.處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出

(選填“v—m”或“v2—m”）圖象；（4）該同學(xué)在③中作出的線(xiàn)性圖象不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前他應(yīng)采取的做法是

A．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

B．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)C．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

D．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)參考答案：（1）1．050（2分），（2分）（2）m＜＜M（2分）

（3）v2—m

（2分）

（4）C12.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及學(xué)生電源、天平、刻度尺、導(dǎo)線(xiàn)、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小桶和沙子若干。并將小車(chē)連接上紙帶，用細(xì)線(xiàn)通過(guò)滑輪掛上小沙桶。

（1）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：用天平稱(chēng)量小車(chē)的質(zhì)量M和沙與桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L，算出這兩點(diǎn)的速度v1與v2。

①本實(shí)驗(yàn)裝置圖（準(zhǔn)備放開(kāi)小車(chē)時(shí)刻）中有什么缺點(diǎn)或錯(cuò)誤？②要完成本實(shí)驗(yàn)，還缺哪些重要實(shí)驗(yàn)步驟？

③本實(shí)驗(yàn)認(rèn)為小車(chē)所受合外力等于沙桶重力，則應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件是什么？

。

（2）在實(shí)驗(yàn)操作正確的前提下，若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如下圖所示，已知相鄰兩個(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為s1、s2、s3、s4、s5（圖中未標(biāo)s3、s4、s5），則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)過(guò)程中，合外力對(duì)小車(chē)所做的功W=____；該小車(chē)動(dòng)能改變量的表達(dá)式為△EK=

（結(jié)果用題中已知物理量的符號(hào)表示）；若滿(mǎn)足

．則動(dòng)能定理得證。參考答案：13.如圖所示，在O點(diǎn)處放置一個(gè)正電荷．在過(guò)O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)，自由釋放一個(gè)帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q．小球落下的軌跡如圖中虛線(xiàn)所示，它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓（如圖中實(shí)線(xiàn)所示）相交于B、C兩點(diǎn)，O、C在同一水平線(xiàn)上，∠BOC=30°，A距離OC的豎直高度為h．若小球通過(guò)B點(diǎn)的速度為v，則小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大小為，小球由A到C電場(chǎng)力做功為mv2+mg﹣mgh．參考答案：解：小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力總體上做的是負(fù)功，重力做正功，由動(dòng)能定理可以知道電荷在C點(diǎn)的大小是，C、D、小球由A點(diǎn)到C點(diǎn)機(jī)械能的損失就是除了重力以外的其他力做的功，即電場(chǎng)力做的功．由動(dòng)能定理得mgh+W電=則：W電==mv2+mg﹣mgh故答案為：，mv2+mg﹣mgh三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）如圖12所示，一個(gè)截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點(diǎn)沖上斜面.由A點(diǎn)飛出落在A(yíng)B面上.不計(jì)一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大?。?2)小球由A點(diǎn)飛出至第一次落到AB面所用時(shí)間；(3)小球第一次落到AB面時(shí)速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機(jī)械能守恒定律．解析：(1)從C到A對(duì)小球運(yùn)用動(dòng)能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點(diǎn)飛出至落到AB面的運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個(gè)方向;則落回斜面的時(shí)間等于垂直于斜面方向的時(shí)間所以（3）小球落回斜面時(shí)沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機(jī)械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點(diǎn)的速度．

（2）小球離開(kāi)A后在豎直方向上先做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，后做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

（3）先求出小球落在A(yíng)B上時(shí)速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．15.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì)．現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對(duì)氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對(duì)b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖11所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球以水平初速度v0從離地高為h的地方做平拋運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)為N，不計(jì)空氣阻力，求：圖11(1)若在空間加一個(gè)豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球沿水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則場(chǎng)強(qiáng)E為多大？(2)若在空間再加上一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球的落地點(diǎn)仍為N，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？參考答案：(1)由于小球受電場(chǎng)力和重力且做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故qE＝mg，所以E＝。(2)再加上勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，由于重力與電場(chǎng)力平衡，故小球在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)R＝由幾何關(guān)系得：R2－x2＝(R－h(huán))2其中x＝v0t＝v0由以上幾式解得：B＝17.（18分）圖中虛線(xiàn)為相鄰兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域1和2的邊界，兩個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)方向相反且都垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B，兩個(gè)區(qū)域的高度都為l。一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為l的單匝矩形導(dǎo)線(xiàn)框abcd，從